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Flexible contra interfaces montados PWB del telclado numérico de la membrana

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Para los dispositivos electrónicos, especialmente bienes de consumo, la “sensación” y la facilidad de empleo pueden hacer o romper un nuevo producto apenas tanto como calidad o la innovación. Puesto simplemente, el interfaz utilizador tiene que mirar, y realizarse, grande.

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Los interruptores de membrana son una solución popular para los interfaces de uso general del teclado. Los ingenieros de diseño pueden pedir simplemente una solución común, tapar la unidad en un tablero del conductor o de madre, y montar. ¿Pero es éste la mayoría solución rentable y confiable?

Los interruptores de membrana flexibles pueden deteriorar debido a las uniones mal hechas en coeficientes de la extensión termal

Para los diseñadores conscientes sobre costos (y quién no es?) los interruptores de membrana son bajo costo, extensamente - disponible y son fáciles de diseñar en un nuevo producto. Típicamente, son hechos laminando dos capas del circuito del poliester que contengan las tintas conductoras impresas pantalla, con un aislador perforado mientras tanto.

Cuando el usuario presiona la localización del interruptor, las flexiones delanteras de la capa del circuito a través del agujero y terminan el circuito. Donde está necesaria una cierta confirmación de la impulsión del interruptor, los diseñadores pueden incorporar los LED o configurar la exhibición para reaccionar al tacto del usuario para proporcionar la regeneración.

Las hojas flexibles del polímero se sostienen generalmente con un plateado de metal, generalmente aluminio. La combinación de trazado de circuito flexible del polímero y de una placa de apoyo del metal parecería durable, pero hay varios modos de fallo que necesitan alocución por el diseñador.

El polímero flexible es comúnmente poliester, (hay otras opciones también) usado debido a su “memoria” y resistencia a la deformación permanente. El grado de poliester en los pegamentos de acrílico usados para montar un interruptor de membrana posible puede variar extensamente en la calidad y el funcionamiento, extendiéndose de los dispositivos baratos previstos para los usos “desechables” limitados del uso, a los telclados numéricos diseñados para solamente los centenares o los millares de ciclos. Los diseñadores pueden funcionar en la dificultad que elige un telclado numérico disponible que se realice en servicio. Y la prueba del ciclo vital es costosa y desperdiciadora de tiempo.

Cualquier asamblea de la ingeniería que enlace los materiales disímiles juntos experimenta una unión mal hecha en coeficientes de la extensión termal, y los interruptores de membrana movidos hacia atrás metal del poliester no es ninguna excepción. El ciclo termal natural puede causar la delaminación en el interfaz del de acrílico-metal dando por resultado un circuito del poliester que pele lejos de la placa de apoyo, eventual dando por resultado una falta.

Un problema similar ocurre cuando los LED se encajan en el interruptor flexible. Naturalmente, un interruptor de membrana del polímero no puede ser soldado, así que los LED se montan con una pequeña cantidad de epóxido conductor. Ese epóxido está conforme a mismas tensiones y agrietarse eventual que la capa intermediaria de acrílico. Para los usos tales como electrónica portable que están conforme a la tensión de una gran cantidad de ciclos, del doblez o del impacto, y las variaciones de la temperatura, el problema puede ser inaceptable.

Un punto importante de la falta potencial está en la conexión eléctrica entre el telclado numérico y el PWB de la madre. Los cojines flexibles baratos de la membrana utilizan un conectador que sea una extensión de la hoja del poliester de la capa baja en el emparedado laminado. Es más frágil que una conexión de borde de tarjeta o un cable de cinta rígida, y fácilmente se enrosca, se arruga o se rasga durante operaciones de la asamblea o de la reparación.

Los telclados numéricos PWB-montados rígidos son más durables

Una solución durable, rentable al problema de la extensión termal es diseñar el trazado de circuito del interruptor sobre una tarjeta de circuitos impresos. Este circuito entonces se monta a la placa de apoyo del metal con los pegamentos de alto rendimiento de una forma similares al cojín flexible. Este laminado rígido es mucho más resistente a agrietarse relacionado con los oscilaciones de la temperatura o choque y vibración.

El tipo diseño del circuito impreso ofrece muchas ventajas. El LED se puede soldar directamente al tablero para la mayor durabilidad, y como todos los diseños del PWB, una gran variedad de opciones del conectador puede ser utilizada. La parte posterior del PWB está completamente disponible para el trazado de circuito adicional y puede acomodar componentes electrónicos estándar como los resistores, los condensadores, los diodos y los IC.

Una de las ventajas principales de los interruptores de membrana es la gran variedad de gráficos que se puedan presentar en el recubrimiento superior. Esa ventaja está todavía disponible con un telclado numérico rígido del PWB. Los recubrimientos de encargo del elastómero se pueden estampar con estarcido con una gran variedad de opciones para adaptarse a cualquier uso.

¿Qué tipo de interruptor de membrana es más barato?

Para la mayoría de los usos, una opción creada para requisitos particulares y rígida más durable del PWB es más costosa que el interruptor de membrana flexible. Una razón principal es el ahorro en costes total que se puede observar en montaje y la integración del telclado numérico en el dispositivo acabado.

Con las opciones de conexión múltiples, durables, es posible adaptar el telclado numérico a las operaciones de montaje existentes del juego, o cambie las técnicas de la asamblea a la “prueba del error” la instalación con las conexiones afinadas. Sin la “cola frágil” de los telclados numéricos flexibles, el embalar, el envío, el desempaque y la dirección interna de las piezas es mucho más seguros, dando por resultado una mejor producción con pocos defectos. Además, la capacidad de utilizar la parte posterior del PWB del telclado numérico permite que el diseñador reduzca cuenta total de la parte y elimine posiblemente un poco de trazado de circuito favorable, dando por resultado un alumbrador, un producto menos costoso y más confiable.

En usos donde están importantes el alto rendimiento, la durabilidad y el coste de sistema total bajo, la opción rígida tiene ventajas significativas sobre los interruptores de membrana flexibles convencionales. Ambos ofrecen las soluciones altamente adaptables que pueden crear grandes productos de mirada. ¿Cuál correcto para usted? Para cualesquiera pero los funcionamientos de producción más cortos de los ambientes de usuario más benignos, los telclados numéricos rígidos llevan a cabo el borde combinando una durabilidad más alta sin una pena significativa del coste.

Epec dirigió tecnologías tiene una base de tecnología muy profunda y una larga historia en diseño del interruptor de membrana. Epec ha pagado un honorario a ENGINEERING.com la promoción de su tecnología. No han tenido ninguna entrada editorial a este poste. ¿Todas las opiniones son las mías? Jim Anderton

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